ANIONI: MUODOSTUMINEN, OMINAISUUDET JA TYYPIT - KEMIA - 2026

Anioni on mikä tahansa kemiallinen laji, jolla on negatiivinen varaus, sen lisäksi, että toinen kahdesta tyyppisten nykyisten ioneja. Sen negatiivinen varaus johtuu siitä, että siinä on ylimäärä elektronia verrattuna lajin neutraalimuotoon; Jokaisesta ylimääräisestä elektronista sen negatiivinen varaus kasvaa yhdellä.

Negatiivinen varaus voi sijaita yhdessä tai useammassa atomissa, samoin kuin sen vaikutus molekyyliin kokonaisuutena. Yksinkertaisuuden vuoksi riippumatta siitä, missä (-) varaus on, koko lajia, yhdistettä tai molekyyliä pidetään anionina.

Erottamiseen. Lähde: Gabriel Bolívar.

Jos neutraali laji X saa elektroneja, ylimääräinen negatiivinen maksut ilmetä muodostumista anioni X ^-, mikä johtaa myös lisäämällä sen atomisäde (ylin kuva, vihreä palloja). X ja X ^- eroavat toisistaan ​​suuresti ominaisuuksiltaan ja tavalla, jolla ne ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa.

Jos X: n oletetaan nyt olevan H-atomi, siitä voi syntyä kationi tai anioni: vastaavasti H ⁺ tai H ^-. Kationi H ⁺ on vetyioni, jota kutsutaan myös protoniksi; ja H ^- on hydridi-anioni, "yksinkertaisin" kaikista tunnetuista anioneista.

Anionin muodostuminen

Anionin muodostuminen voidaan selittää helposti teoriassa; vaikka kokeellisesti se voi olla haaste, varsinkin jos haluat sen puhdasta, ilman negatiivisten maksujen houkuttelemia positiivisia varauksia.

Muodolliset maksut ja vähemmän linkkejä

Anioni muodostuu, kun atomissa on ylimäärä tai lisä elektronia. Mainittu voitto voidaan määrittää käyttämällä muodollisia maksuja Lewisin rakenteessa. Edellisen menetelmän avulla on myös mahdollista tietää tarkalleen, mistä atomista tai niiden ryhmästä negatiivinen varaus tulee.

Kun atomit muodostavat kovalenttisia sidoksia, vaikka elektronien jakauma olisi yhtä suuri, elektronit voivat mennä osittain. Tässä mielessä mitä vähemmän sidoksia, sitä enemmän elektronegatiivisia atomeja muodostuu, sitä vapaampia elektroniparia niillä on ja siksi niissä on negatiivisia varauksia.

Harkita esimerkiksi molekyylin ammoniakkia, NH ₃. NH ₃ on neutraali, joten siinä ei ole sähkövarauksia. Jos H poistettiin, että on, NH sidos on rikki, anioni NH ₂ ^- olisi saatu. Vedämällä sen Lewis-rakenne ja laskemalla muodollinen maksu N: ltä, tämä voidaan varmistaa.

Seuraavat rikkoutuminen enemmän NH joukkovelkakirjoja, meillä on nyt anioni NH ^2-; ja poistamalla viimeinen H, anioni N ^-3- saadaan lopuksi, kutsutaan nitridi anioni. Typpillä ei ole enää tapaa saada enemmän elektronia, ja sen -3 varaus on negatiivisin, mitä se voi saavuttaa; heidän kiertoraalit eivät anna enemmän.

vähennykset

Anioni voi muodostua pelkistyksen seurauksena: se saa elektronia hapettamalla toisen lajin, joka menettää ne. Esimerkiksi happi edustaa erittäin tyypillisesti tämän tyyppistä kemiallista reaktiota.

Kun happea on vähennetty, se hapettaa toiseen lajiin, ja se tulee oksidi anioni, O ²; läsnä lukemattomissa mineraaleissa ja epäorgaanisissa yhdisteissä.

fyysinen

Atomi voi saada elektronia, jos se on kaasufaasissa:

X (g) + e ^- => X ^- (g)

Tämä tapa anionin muodostamiseksi edellyttää laajaa fysikaalisten tekniikoiden tuntemusta, kun taas kaasumaisia ​​anioneja ei ole helppo tutkia, eikä kaikkia lajeja ole helposti haihtuvia tai sumutettu kaasumaiseen vaiheeseen.

ominaisuudet

Yleisesti ottaen anionin tyypilliset ominaisuudet mainitaan jäljempänä ennen keskustelua niiden tyypeistä ja esimerkkeistä:

-Se on tilavampi kuin se neutraali atomi, josta se tulee.

- Se voi olla enemmän tai vähemmän vakaa huolimatta omien elektroniensa lisääntyvästä elektronisesta heikentymisestä.

-Jos anioni tulee matalasta sähköä negatiivisesta atomista, kuten hiilestä, se on erittäin reaktiivinen.

-Asenna vahvat dipolihetket.

-Se lisää sen vuorovaikutusta polaaristen liuottimien kanssa vielä enemmän.

- Monatominen anioni on isoelektroninen ajanjaksonsa jalokaasulle; ts. siinä on sama määrä elektroneja valenssikuoressaan.

-Se voi polarisoida naapuriatomin elektronisen pilven ja torjua sen ulkoiset elektronit.

Tyypit

monatomic

Kuten nimensä päättelee, se on anioni, joka koostuu yhdestä atomista: negatiivinen varaus sijaitsee hyvin. Jokaisella jaksotaulukon ryhmällä on ominaisia ​​negatiivisia varauksia; ja koska ne ovat anioneja, ne ovat ei-metalleja, jotka sijaitsevat p-lohkossa. Joitakin esimerkkejä ja heidän nimensä ovat alla:

-Cl ^-, kloridi.

- Minä ^-, jodidi.

-F ^- fluori.

-Br ^-, bromidi.

-O ^2-, ruoste.

-S ^2-, sulfidi.

-Tiedän ², seleniidi.

-Tee ², telluride.

-Po ^2-, poloniuro.

-N ^3-, nitridi.

-P ^3-, fosfidi-.

- Kuten ^3-, arsenidi.

-Sb ^3-, antimoniuro.

-C ^4-, kovametallia.

-Jos ^4-, silidi.

-B ^3-, boridi.

oksoanioneilla

Oksoaniooneille on ominaista X = O-sidos, jossa X voi olla mikä tahansa ei-metallilainen elementti (paitsi fluori) tai metalli (kromi, mangaani, jne.). Heillä voi olla myös yksi tai useampi yksinkertainen XO-linkki.

Jotkut oxoanionit niiden vastaavilla nimillä ovat:

-ClO ^-, hypokloriittia.

-BrO ^-, hypobromiitti.

-IO ^-, hypojodiitti.

-ClO ₂ ^-, kloriittia.

-ClO ₃ ^-, kloraattia.

-IO ₃ ^-, juoda.

-ClO ₄ ^-, perkloraatti.

-PO ₄ ^3-, fosfaatti.

-CO ₃ ^2-, karbonaatti.

-CrO ₄ ², kromaatti.

-Cr ₂ O ₇ ², dikromaatti.

-SO ₄ ^2-, sulfaatti.

-S ₂ O ₃ ^2-, tiosulfaatti.

-NO ₃ ^-, nitraatti.

-NO ₂ ^-, nitriitti.

-BO ₃ ^3-, boraatti.

-AsO ₄ ³, arsenaatti.

-PO ₃ ^3-, fosfiitti.

-MnO ₄ ^-, permanganaatti.

Luomu

Orgaanisissa molekyyleissä on funktionaalisia ryhmiä, joista voi tulla sähkövaraavia. Miten? Muodostamalla tai rikkomalla kovalenttisia sidoksia, ovat hyvin samankaltaisia kuin esimerkin NH ₃ molekyyliä.

Jotkut orgaaniset anionit ovat:

CH ₃ COO ^-, asetaatti.

-HCOO ^-, muoto.

-C ₂ O ₄ ², oksalaatti.

-RCOO ^-, karboksylaatti.

CH ₃ CONH ^-, amidaatti.

-RO ^-, alkoksidi.

-R ₃ C ^-, karbanioni.

CH ₃ O ^-, metoksidi.

polyatomic

Oksoanionit ovat myös polyatomisia anioneja, ts. Ne koostuvat useammasta kuin yhdestä atomista. Sama pätee orgaanisiin anioneihin. Polyatomia ei kuitenkaan kuulu mihinkään edellä mainituista luokituksista. Jotkut niistä ovat:

-CN ^-, syanidia (on kolmoissidos, C = N).

-OCN ^-, syanaatti.

-SCN ^-, tiosyanaatti.

NH ₂ ^-, amidi.

-OH ^-, hydroksyyli-, hydroksidin tai hydroksyyli.

O ₂ ^-, superoksidi.

-O ₂ ^2-, peroksidia.

Molekyylinen tai monimutkainen

Orgaanisissa anioneissa mainittiin joitain negatiivisesti varautuneita funktionaalisia ryhmiä. Nämä ryhmät voivat olla osa suurta molekyyliä, ja siten anioni voi olla kokonainen tukeva yhdiste, jolla on monia sidoksia. Yksinkertaisin tällainen anioneja on hypoteettinen H ₂ ^- molekyyli.

Toinen esimerkki näistä anioneista ovat polysulfidit, S _n ^2-, jotka koostuvat ketjuista, joissa on useita SS sidoksia. Myös negatiivisesti varautuneet metallikoordinaatioyhdisteet, kuten ^- ja ^2, voidaan laskea.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia. (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
2. Wikipedia. (2019). Anioni. Palautettu osoitteesta: es.wikipedia.org
3. Helmenstine, tohtori Anne Marie (21. maaliskuuta 2019). Yhteinen anionitaulukko ja kaavojen luettelo. Palautettu osoitteesta: gondo.com
4. CK-12-säätiö. (29. kesäkuuta 2016). Anionien muodostuminen. Kemia LibreTexts. Palautettu osoitteesta: chem.libretexts.org
5. Francis E. (2002). Erottamiseen. Clackamasin yhteisöopisto. Palautettu osoitteesta: dl.clackamas.edu
6. American Physical Society. (3. marraskuuta 2011). Tiivistelmä: Yksinkertaisin molekyyli-anioni. Palautettu osoitteesta: physics.aps.org